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大学物理实验长度和密度测量

大学物理实验长度和密度测量
大学物理实验长度和密度测量

所有数据的输入和处理均需重新设定单元格的数值格式。

平均值 =A VEDEV (B11:B15)

标准偏差 =STDEV(B11:B15)

平均值标准偏差 =B17/6^0.5

A 类不确定度 =2.56*B18

B 类不确定度 =$C$4

合成不确定度 =(B19^2+B20^2)^0.5

测量结果 29.12±0.03

计算钢球密度公式 36D

m πρ=

=6*G20/(3.14156*(F16*0.1)^3)

计算铝片密度 01ρρm m m -=

=B25/(B25-B26)

钢球密度不确定度计算

5.022)(u )(3)

())()((球球m

m D D u u +?=ρρ ??????=球球球球ρρρρ)()(u u

=E29*((G21/G20)^2+(3*F21/F16)^2)^0.5

铝片密度不确定度计算

=E31*((G21/(B25-B26))^2+(B26*G21/(B25*(B25-B26)))^2)^0.5

(g/cm 3)

(g/cm 3)

大学物理实验:长度测量13页word文档

长度测量 长度是一个基本物理量,许多其他的物理量也常常化为长度量进行测量;如用温度计测量温度就是确定水银柱面在温度标尺上的位置;测量电流或电压就是确定指针在电流表或电压表标尺上的位置等。因此,长度测量是一切测量的基础。物理实验中常用的测量长度的仪器有:米尺、游标卡尺、螺旋测微器(千分尺)、读数显微镜等。通常用量程和分度值表征这些仪器的规格。量程表示仪器的测量范围;分度值表示仪器所能准确读到的最小数值。分度值的大小反映了仪器的精密程度。一般来说,分度值越小,仪器越精密。 【实验目的】 1. 掌握游标卡尺、螺旋测微器、读数显微镜的测量原理和使用方法; 2. 学习正确读取和记录测量数据; 3. 掌握数据处理中有效数字的运算法则及表示测量结果的方法; 4.熟悉直接和间接测量中的不确定度的计算. 【实验仪器】 不锈钢直尺,游标卡尺,螺旋测微器,读数显微镜,铁环、细金属丝、钢珠 【实验原理】 一、游标卡尺 用普通的米尺或直尺测量长度,只能准确地读到毫米位。毫米以下的1位要凭视力估计,实验中要使读数准确到0.1mm或更小时,一般采用游标

游标上分度格数 主尺上最小分度值== -=y m x y x 1δ卡尺和螺旋测微计。 1.游标卡尺的结构 游标卡尺又叫游标尺或卡尺,它是为了使米尺测量的更准确一些,在米尺上附加了一段能够滑动的有刻度的小尺,叫做游标。利用它可将米尺估读的那位数值准确地读出来。因此,它是一种常用的比米尺精密的测长仪器。利用游标卡尺可以用来测量物体的长度、孔深及内外直径等。 游标卡尺的外形如图4-1-1所示。它主要由两部分构成:与量爪AA ’相连的主尺D ;与量爪BB ’及深度尺C 相连的游 标E 。游标E 可紧贴着主尺D 滑动。量爪A 、B 用来测量厚度和外径,量爪A ’、B ’用来测量内径,深度尺C 用来测量槽的深度,他们的读数值都是由游标的0线于主尺的0线之间的距离表示出来。 2.游标卡尺的测量原理 游标卡尺在构造上的主要特点是:游标刻度尺上m 个分格的总长度和主刻度尺上的(m -1)个分格的总长度相等。设主刻度尺上每个等分格的长度为y ,游标刻度尺上每个等分格的长度为x ,则有 mx =(m -1)y (4-1-1) 主刻度尺与游标刻度尺每个分格的差值是 图4-1-1 游标卡尺 (4-1-2

实验一 基本长度测量密度测定实验

实验一:流体静力称衡法测定固体密度的测量 密度是物质的基本属性之一,每种物质具有确定的密度。密度与物质的纯度有关,工业上常通过对物质密度的测定来做成份分析和纯度鉴定。 【实验目的】 1. 掌握游标卡尺、千分尺的读数原理。 2. 了解物理天平的构造,掌握物理天平的调节与使用方法。 3. 学会用游标卡尺、千分尺测量规则固体物体的密度。 4. 学会用流体静力称衡法测量固体的密度。 5. 理解不确定度及有效数字基本概念,用不确定度正确表示测量结果。 【实验器材】 游标卡尺、千分尺、物理天平、玻璃烧杯、细线、铝块、铜圆柱、铜圆管、钢球。 【实验原理】 一、用游标卡尺、千分尺测量规则固体物体的密度 若物体的质量为m 、体积为V ,密度为ρ,则根据密度定义有 V m = ρ (4-1-1) 可见只要测量了物体的质量和体积,就可确定其密度。物体的质量可由天平测出,当待测物体是规则的铜圆柱体时,可分别测出直径d 和高度h ,则体积为2 /4V d h π=。因此, 该铜圆柱体的密度为 h d m 24=πρ (4-1-2) 当待测物体是一圆管时,设其外径为D ,内径为d ,高度为h ,质量为m ,则其密度公式为 h d D m )-(422πρ= (4-1-3)

当待测物体是小球时,设小球直径为D ,则小球密度公式为 m D ρπ= 3 6 (4-1-4) 二、用流体静力称衡法测量固体物体的密度 根据阿基米德定律:浸没在液体中的物体要受到向上的浮力,浮力大小等于它排开的同体积液体的重量。如果忽略空气的浮力,物体在空气中的重量g m W 11=(m 1为物体的质量),全部浸入水中的重量g m W 22=(m 2为物体在水中的表观质量),则物体在水中所受的浮力为 1212-(-)W W m m g =,应等于同体积水的重量0Vg ρ,由此可得物体的体积 120()/V m m ρ=-,所以,该物体的密度为 02 11 -=ρρm m m (4-1-5) 【实验内容】 一、测量铜圆柱体的密度 1.用千分尺测圆柱体的直径,在上、中、下各部分测量三次,将测量数据填入表4-1-1中,求出其平均值和不确定度。 2.用游标卡尺测圆柱体高度,在不同方位测量5次,将测量数据填入表4-1-2中,求出其平均值和不确定度。 3.正确使用物理天平,称出圆柱体的质量m 。 4.用式(4-1-2)算出铜圆柱体的密度ρ。 5.求出密度的不确定度和相对不确定度。 6.正确表达测量结果。 表4-1-1 测量铜圆柱体直径数据记录表 表4-1-2 测量铜圆柱体高度数据记录表

实验一基本长度测量密度测定实验

实验一: 流体静力称衡法测定固体密度的测量 密度是物质的基本属性之一,每种物质具有确定的密度。密度与物质的纯度有关,工业上常通过对物质密度的测定来做成份分析和纯度鉴定。 【实验目的】 1. 掌握游标卡尺、千分尺的读数原理。 2. 了解物理天平的构造,掌握物理天平的调节与使用方法。 3. 学会用游标卡尺、千分尺测量规则固体物体的密度。 4. 学会用流体静力称衡法测量固体的密度。 5. 理解不确定度及有效数字基本概念,用不确定度正确表示测量结果。 【实验器材】 游标卡尺、千分尺、物理天平、玻璃烧杯、细线、铝块、铜圆柱、铜圆管、钢球。 【实验原理】 一、用游标卡尺、千分尺测量规则固体物体的密度 若物体的质量为m 、体积为V ,密度为ρ,则根据密度定义有 V m = ρ (4-1-1) 可见只要测量了物体的质量和体积,就可确定其密度。物体的质量可由天平测出,当待测物体是规则的铜圆柱体时,可分别测出直径d 和高度h ,则体积为2 /4V d h π=。因此,该铜圆柱体的密度为 h d m 2 4= πρ (4-1-2) 当待测物体是一圆管时,设其外径为D ,内径为d ,高度为h ,质量为m ,则其密度公式为 h d D m )-(42 2πρ= (4-1-3) 当待测物体是小球时,设小球直径为D ,则小球密度公式为 m D ρπ= 3 6 (4-1-4) 二、用流体静力称衡法测量固体物体的密度 根据阿基米德定律:浸没在液体中的物体要受到向上的浮力,浮力大小等于它排开的同体积液体的重量。如果忽略空气的浮力,物体在空气中的重量g m W 11=(m 1为物体的质量),全部浸入水中的重量

大学物理实验教案4长度测量

大学物理实验教案

实验目的: 1.掌握游标卡尺、螺旋测微计和移测显微镜的测量原理和使用方法。 2.根据仪器的精度和有效数字的定义,正确记录原始数据。 3.掌握直接测量和间接测量的数据处理方法,并用不确定度报告测量结果。 实验仪器: 游标卡尺、螺旋测微计、移测显微镜、滚珠、圆管、毛细管、铝块。 实验原理: 1. 游标卡尺 普通测长度的尺子其准确度有一定的局限性,主要是由于其分度值(即仪器能准确鉴别的最小量值)较大。例如米尺的分度值为1mm 而不能更小,否则,刻度线太密将无法区分。为此,在主尺上装一个能够沿主尺滑动的带有刻度的副尺,称为游标,这样的装置称为游标卡尺。 游标卡尺的结构如图1 所示。主尺 D 是一根钢制的毫米分度尺,主尺头上附有钳口 A 和刀口A ′,游标E 上附有钳口 B 、刀口 B ′ 和尾尺 C ,可沿主尺滑动。螺丝F 可将游标固定在主尺上,当钳口AB 密接时,则刀口 A ′B ′对齐,尾尺C 和主尺尾部也对齐,主尺上的0线与游标上的0线重合。 图1 游标卡尺 钳口AB 用来测物体的长度及外径,刀口 A ′B ′用来测物体的内径,而尾尺C 则用来测物体的深度。它们的读数值,都是表示游标的0线与主尺的0线之间的距离。 游标卡尺的规格有多种,其精密程度各不相同,但不论哪一种,它的原理和读数方法都是一样的。常用游标尺的设计,在游标尺上刻有m 个分格,游标上m 个分格的总长,正好与主尺上(m –1)个分格的总长相等,如果用 y 表示主尺上最小分格的长度,x 表示游标上每一小格的长度,则 (m –1)y = mx 所以,主尺与游标上每个分格长度的差值是 m y x y = - 这个量就是游标卡尺的分度值。通常主尺最小分格y 都为1mm ,因此,游标的分格数越多,分度值就越小,卡尺的精密度就越高。 常用的游标卡尺的分度值有0.1mm 、0.05mm 、0.02mm 三种。 利用游标卡尺测物体的长度时,把物体放于钳口之间,游标右移。游标0线对准主尺上某一位置,毫米以上整数部分l 0可以从主尺上直接读出,毫米以下部分△l 从副尺上读出。

长度与固体密度测量实验报告

长度与密度测量实验 一、实验简介 长度是最基本的物理量。在各种各样的长度测量仪器中,它们的外观虽然不同,但其标度大都是以一定的长度来划分的,对许多物理量的测量都可以归为对长度的测量,因此,长度的测量是实验测量的基础。在进行长度的测量中,我们不仅要求能够正确使用测量仪器,还要能够根据对长度测量的不同精度要求,合理选择仪器,以及根据测量对象和测量条件采用适当的测量手段。 密度是表征物体特征的重要物理量,因而密度的测量对物体性质的研究起着重要的作用。对于规则的物体,用物理天平测出其质量,用测量长度的方法测出其体积,即可测量出物质的密度。 二、实验原理 1.游标卡尺构造及读数原理 游标卡尺主要由两部分构成,如(图1)所示:在一毫米为单位的主尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺(副尺),叫游标,利用它可以把主尺估读的那位数值较为准 确地读出来。 游标卡尺在构造上的主要特点是:游标上 N 个分度格的总长度与主尺上(N- 1)个分度格的长度相同,若主尺上最小分度为 a,游标上最小分度值为 b,则有Nb =(N-1)a(1)那么主尺与游标上每个分格的差值(游标的精度值或游标的最小分度值)是:N ? 1 1 δ = a ? b = a ? a= N (2) N N 精品

常用的游标是五十分游标(N=50。另有 10 分度的、 20 分度的、 50 分度游标卡尺),即主尺上49 mm 与游标上50 格相当,见图2。五十分游标的精度值δ=0.02mm.游标上刻有0、l、2、3、…、9,以便于读数。毫米以上的读数要从游标“0”刻度线在主尺上的位置读出,毫米以下的数由游标(副尺)读出。即:先从游标卡尺“0”刻度线在主尺的位置读出毫米的整数位,再从游标上读出毫米的小数位。 游标卡尺测量长度 l 的普遍表达式为 l = kα + nδ(3)式中,K 是游标的“0”刻度线所在处主尺刻度的整刻度(毫米)数,n 是游标的第 n 条线与主尺的某一条线重合,α=1mm。图 3 所示的情况,即 l=21.58mm。 在用游标卡尺测量之前,应先把量爪 A、B 合拢,检查游标的“0”刻度线是否与主尺的“0”刻度线重合。如不重合,应记下零点读数,加以修正,即待测量 l=l1- l0。其中,l1 为未作零点修正前的读数值,l0 为零点读数。l0 可以正,也可以负。使用游标卡尺时,可一手拿物体,另一手持尺,如图 4 所示。要特别注意保护量爪不被磨损。使用时轻轻把物体卡住即可读数。 游标卡尺使用注意事项 (1)使用前,首先要弄清其规格 (2)根据被测对象情况,决定使用外测量爪、内测量爪、尾尺。 (3)校正零点读数。若量爪 A、B接触时,游标 0 线与主线不重合,应找出修正量,然后再使用。

长度、时间及其测量 刻度尺的使用 误差

【重、难点分析】 1.物理学研究的内容 我们生活在丰富多彩的自然界中,很多现象我们觉得又新奇又有趣,但却不能解释其原因。对此,我们充满了好奇。这些神奇的现象中有很多属于物理现象,通过今后我们对物理知识的学习,我们将逐一找到这些现象的答案。 概括的说,物理学的研究内容包括力、热、电、光、原子和原子核等现象以及它们所遵循的规律。 2.怎样学好物理 ①观察是研究问题的基础。我们要注意观察和发现自然界中、生活中以及实验中的各种物理现象,多问为什么。 ②实验是物理学重要的研究手段。物理学是一门以实验为基础的学科,任何科学结论的得出,都离不开实验。 ③分析和概括是学习和理解物理知识的重要方法,在学习物理知识的过程中,我们要多动脑筋,既要善于找出每一物理现象的特点,又要善于抓住有关现象的共性,透过现象看本质。 ④理论联系实际。学习知识的目的是为了利用知识为人类服务。学习物理不能只满足记住一些结论,计算一些练习题,而应把课上所学的知识与广泛的生活、生产实际相结合,培养自己分析问题、解决问题和实践的能力。 3.长度的国际单位是米,测量长度最常用的工具是刻度尺。 时间的国际单位是秒,物理实验室中一般用秒表计时。 4.正确使用刻度尺——“三看”、“四会” 三看:看零刻线的位置,看量程,看最小刻度。 四会:会放:测量时刻度尺应放在被测物体应测部位,使刻度尺的刻度紧贴被测物体,放正,不能歪斜。 会看:读数时,视线应垂直于被测物体及刻度尺 会读:除从刻度尺的最小刻度读出准确数字外,还要估读到最小刻度的下一位。 会记:记录测量数据时,要有准确数字、估读数字和单位,没有单位的测量数据是毫无意义的。 5.误差 测量值与真实值之间的差异叫做误差。误差根据其产生原因可以分为两种:偶然误差和系统误差。 偶然误差是由于测量人读数时估计偏差等原因造成的。 系统误差是由于测量仪器精密程度不够,或测量方法不够完善等原因造成的。

固体密度的测量方法汇总

固体密度的测量方法汇总 钢城实验学校 闫晓丽 物理学是一门以实验为基础的学科,在初中物理的学习中,密度的测量贯穿整个力学内容,测量的方法涉及到质量、密度、浮力、压强、机械等知识,然而在教学教材中只简单的介绍了利用测质量、体积从而计算密度的间接测量方法,其实还有很多的方法。本论文,正是要较全面的搜索、概括、归纳固体密度的各种测量方法。 (一)v m 法: 1.基本法 原理:ρ=m/V 器材:天平、量筒、水、金属块、细绳 步骤:1)、用天平称出金属块的质量m ; 2)、往量筒中注入适量水,读出体积为V 1, 3)、用细绳系住金属块放入量筒中,浸没,读出体积为V 2。 表达式:) (12v v m -=ρ 测固体体积方法如下: ① 不溶于水 密度比水大 排水法测体积 例题:(2010年重庆物理中考试题)17.五一节,教物理的晓丽老师在解放碑百货店买了一个金灿灿的实心饰品,同学们特别想知道这个饰品是否是纯金的(ρ金=19.3×103kg/m 3)。他们选用托盘天平、量筒、细线、烧杯和水等,进行了如下的实验操作: A.把托盘天平放在水平桌面上; B.把游码放在标尺的零刻度线处,调节横梁上的平衡螺母,使横梁在水平位置平衡; C.将饰品用细线系好后慢慢地放入量筒中,并记下水和饰品的总体积

D.在量筒中倒入适量的水,并记下水的体积; E.将饰品放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁在水平位置平衡。 请你帮组同学们回答下面五个问题: (1)正确的实验操作顺序是:A、B (余下步骤请用字母序号填出);(2)在调节平衡螺母时,发现指针偏向分度盘的左侧,如图16甲所示。此时应将平衡螺母向端调节(选填“左或右”),直到指着指向分度盘的中央。 (3)用调好的天平称量饰品的质量,当天平再次平衡时,右盘中砝码的质量和游码的位置如图16乙所示,则饰品的质量是g;用细线拴好饰品放入装有适量水的量筒中,如图16丙所示,则饰品的体积是cm3; (4)通过计算可知饰品的密度为g/cm3,由此可以确定饰品不是纯金的;(5)适量的水”的含义 是。 ②密度比水小按压法、捆绑法、吊挂法、埋砂法。 例题:(2002年重庆物理中考试题)13.请测定一形状不规则的石蜡块的体积v(已知石蜡的密度为ρ,水的密度为ρ水,且ρ<ρ水).所用器材不限.要求: (1)写出使用的主要器材、简要步骤和需要测定的物理量, (2)写出相应的体积表达式. 王强同学已设计出了一种方法(见方法一),请你再设计三种不同的方法,并按要求填在横线上. 方法一:(1)用天平称出石蜡块的质量m.(2)V=m/ρ

实验探究用刻度尺测量长度

实验探究:用刻度尺测量长度 教学目标 1、知识目标: ①会用刻度尺测量长度。 ②能正确记录实验数据。 2、能力目标: ①观察和实验能力:初步了解物理实验的基本过程;学会使用刻度尺测量物体的长度。 ②应用能力:解决实验操作中所遇到的问题;思考实际现象中的问题。 3、情感目标: ①教育学生爱护仪器设备,培养爱护公共财务的品德。 ②良好的实验习惯。 ③记录数据要如实,培养实事求是的精神。 教材分析 学生要先观察所使用的刻度尺,清楚其零刻度线的位置、量程、分度值。应当让学生养成好的测量习惯,使用测量仪器前应当观察清楚。教材对减小误差没有做过多的要求,没有要求学生在实验中多次测量取平均值。所以在测量课本和作业本的长和宽时,只注意要在记录结果时,估计一位,并注明单位。 测量细铜丝时,要强调紧密缠绕,测量的长度值除以圈数,就是细铜丝的直径。测量硬币的直径时,要求学生用刻度尺和三角板测量。主要使学生在动手中学到知识,并强调实验的过程和思考的过程。 教法建议 本节为学生第一次动手实验的课程,应当遵守实验室的规则,做实验一般应注意的问题,养成严肃认真的实验态度,记录结果时,应当尊重实际,不能随便改动数据,对于结果要有一定的分析能力。 重点难点 会用刻度尺测量长度,正确读数,用特殊方法测量长度。 教学过程 一、引入新课 介绍实验室的规则,说明物理实验应当注重实事求是的精神;有科学的实验态度。 二、按照实验要求进行实验 实验目的: 1、学会用刻度尺直接测量并记录长度。 2、学习长度测量的特殊方法。 实验仪器、器材: 1、测量对象:物理课本、作业本、硬币一枚、细铜丝一段(约30cm)。 2、测量工具:刻度尺一把。 3、辅助器材:三角板一副、铅笔一支。

2019年冀教版小学三年级科学第一课测量长度

第1课测量长度 教学目标: 1.了解长度的概念及长度的单位,了解长度的测量工具及正确选择刻度尺。 2.初步学会正确使用刻度尺,培养学生的估测能力和正确细致的实验习惯,提高动手能力。 3.培养学生实事求是的科学态度,激发学生学习科学的兴趣。 教学重点: 正确使用刻度尺。 教学难点: 使用刻度尺时做到放对、看对、读对、记对。 教学准备: 直尺、卷尺、课件。 教学过程: 一、导入: 你会使用刻度尺测量长度吗? 二、学习使用刻度尺 1. 认识测量长度的工具。 (1)认识测量长度的基本工具是刻度尺。 (2)图文结合认识直尺、三角尺、软尺等常见的测量工具。 2. 观察刻度尺的单位、零刻度线、最小刻度值和最大量程(学生活动手册第1页)。 (1)单位: 厘米(cm ) (2)零刻度线 (3)最小刻度值(分度值): 1mm (4)最大量程: 15cm

3. 测量长度的方法。 (1)选对: 选择合适的刻度尺。 (2)放对: 刻度尺要放正,尺面沿着所测物体放置,薄的刻度尺只需尺面贴着被测物体,而较厚的刻度尺就应让尺面与被测物体垂直放置,且使刻度线一边紧靠被测物体。通常测量时,将刻度尺的零刻度线与被测物体的起始端对齐。使用零刻度线已被磨损的刻度尺时,则可让某一整数刻度线与被测物体的起始端对齐。 (3)看对: 读数时,视线与尺面垂直。 (4)读对: 读数时,正确读出准确值,还要估读到最小刻度值的下一位(估读值)。 (5)记对: 记录数值,也要写好单位。 三、测量身体不同部位的长度 学生动手测量,将结果填写到学生活动手册第1页的表格里。 四、用身体的“尺子”估测长度 1. 一拃(zhǎ): 张开手掌,大拇指与中指之间的最大距离,通常叫做一拃。 2. 一步: 步,就是我们走路时迈步的步。从后脚尖到前脚尖之间的距离,通常叫做一步。也叫做“自然步”。 3. 一庹(tuǒ): 两臂向左右伸开的长度。 4.估测课桌和教室的长度。 五、拓展提高 1. 应用与拓展:

密度测量方法汇总

密度测量方法汇总 一、天平量筒法 1、常规法测固体密度 实验原理:ρ= m/v 实验器材:天平(砝码)、量筒、烧杯、滴管、线、水、石块 实验步骤: (1)调节好的天平,测出石块的质量m ; (2)在量筒中倒入适量的水,测出水的体积V 1 (3)将石块用细线拴好,放在盛有水的量筒中,(排水法)测出总体积V 2; 实验结论: 2、天平测石块密度 方案1(烧杯、水、细线) 实验原理:ρ= m/v 实验器材:天平、水、空瓶、石块 实验步骤: 1、用天平测石块质量m 1 2、瓶中装满水,测出质量m 2 3、将石块放入瓶中,溢出一部分水后,测出瓶、石块及剩余水的质量m 3 推导及表达式:m 排水=m 1+m 2-m 3 V 石=V 排水 =(m 1+m 2-m 3)/ρ水 ρ石=m 1/V 石 =m 1ρ水/(m 1+m 2-m 3) 方案2(烧杯、水、细线) 实验原理:ρ= m/v 实验器材:烧杯、天平、水、细线 、石块 实验步骤: 1、在烧杯中装适量水,用天平测出杯和水的总质量m 1。 2、用细线系住石块浸没入水中,使石块不与杯底杯壁接触,用天平测总质量 m 2. 3、使石块沉入水底,用天平测出总质量m 3 推导及表达式:m 石=m 3-m 1 V 石=V 排=m 排/ρ水=(m 2-m 1)/ρ水 ∴ρ石=m 石/V 石 =(m 3-m 1)ρ水/(m 2-m 1) 3、等体积法测液体密度 实验器材:天平(含砝码)、刻度尺、烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、细线。 实验步骤: 1.用调节好的天平,测出空烧杯的质量m 0; 12v v m V m

2.将适量的水倒入烧杯中,用天平测出烧杯和水的总质量m 1,用刻度尺量出水面达到的高度h (或用细线标出水面的位置); 3.将水倒出,在烧杯中倒入牛奶,使其液面达到h 处(或达到细线标出的位置),用天平测出烧杯和牛奶的总质量m 2。 实验结果: ∵ 因为水和牛奶的体积相等, V 牛=V 水 ∴ 4、 等质量法测液体密度 实验器材:天平、刻度尺、两个相同的烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、滴管。 实验步骤: (1)调节天平,将两个相同的烧杯分别放在天平的左右盘上; (2)将适量的水和牛奶分别倒入两个烧杯中,直至天平再次平衡为止; (3)用刻度尺分别测量出烧杯中水面达到的高度h 水和牛奶液面达到的高度h 牛。 实验结果: ∵ 因为水和牛奶的质量相等, m 牛=m 水 ∴ ρ牛V 牛=ρ水V 水 ρ牛h 牛S =ρ水h 水S ρ牛h 牛=ρ水h 水 即 ρ牛= 二、利用浮力测固体密度: 1、浮力法——天平 器材:天平、金属块、水、细绳 实验步骤: 1)往烧杯装满水,放在天平上称出质量为 m 1; 2)将金属块轻轻放入水中,溢出部分水,再将烧杯放在天平上称出质量为m 2; 3) 将金属块取出,把烧杯放在天平上称出烧杯和剩下水的质量m 3。 表达式:ρ=(m 2-m 3)/ 【(m 1-m 3)/ ρ水】=ρ水(m 2-m 3)/(m 1-m 3) 2.浮力法----量筒 器材:木块、水、细针、量筒 实验步骤: 1)、往量筒中注入适量水,读出体积为V 1; 2)、将木块放入水中,漂浮,静止后读出体积 V 2; 3)、用细针插入木块,将木块完全浸入水中,读出体积为V 3。 表达式:ρ=ρ水(V 2-V 1)/(V 3-V 1) 水 水水牛牛--==ρρρ0 10 2m m m m m m m m 水 牛水ρ h h

大学物理实验长度测量

长度的测量和基本数据处理 【实验目的】 1、理解游标卡尺、螺旋测微计和读数显微镜的原理,掌握它们的使用方法; 2、练习有效数字运算和误差处理的方法。 【实验仪器和用品】 游标卡尺(0—125mm ,0.02mm )、螺旋测微计(0—25mm ,0.01mm )、读数显微镜(JCD 3,0.01mm )、空心圆管、小钢球等。 【实验原理】 1、游标卡尺的构造原理及读数方法 游标卡尺分主尺和游标(副尺)两部分。主尺上刻有标准刻度125mm 。游标上均匀刻有50个分度,总长度为49mm ,游标上50个分度比标准的50mm 短1mm ,1个分度比标准的1mm 短 1 50 mm ,即0.02mm ,这0.02mm 就是游标卡尺的最小分度值(即精度)。游标卡尺的卡口合并时,游标零线与主尺零线恰好对齐。卡口间放上被测物时,以游标零线为起点往前看,观察主尺上的读数是多少。假设读数是xmm 多一点,这“多一点”肯定不足1mm ,要从游标上读。此时,从游标上找出与主尺上某刻度最对齐的一条刻度线,设是第n 条,则这“多一点”的长度应等于0.02nmm ,被测物的总长度应为L=(x+0.02n)mm 。用这种规格的游标卡尺测量物体的长度时,以“mm ”为单位,小数点后必有两位,且末位数必为偶数。游标上每5小格标明为1大格,每小格读数作0.02mm ,每大格就应读作0.10mm 。从游标零线起往后,依次读作0.02mm ,0.04mm ,0.06mm ,……直至第5小格即第1大格读作0.10mm 。 再往后,依次读作0.12mm ,0.14mm ,0.16mm ,……直至第2大格读作0.20mm 。后面的读数依此类推。游标卡尺不需往下估读。如图1-5应读作61.36mm 或6.136cm 2、螺旋测微器的构造原理及读数方法 螺旋测微计主要由弓形体、固定套筒和活动套筒(微分套筒)三部分构成。螺旋测微计的测微原理是机械放大法。固定套筒上有一条水平拱线叫读数基线。基线上边是毫米刻度线,下边是半毫米刻度线。螺旋测微计的螺距是0.5mm ,活动套筒每转动一周,螺杆就前进或者后退0.5mm 。活动套筒的边缘上均匀刻有50个分度,每转动一个分度,螺杆就前进或者后退 0.5 50 mm 即0.01mm 。这0.01mm 就是螺旋测微计的最小分度值(即精度)。实际测量时,分度线不一定正好与读数基线对齐,因此还必须往下估读到0.001mm 。可见,用螺旋测微 6 7 0 3 4 5 主尺 游标 图1-5

长度与固体密度测量实验报告带数据

曲阜师范大学实验报告 实验日期:2020、5、17 实验时间:8:30-12:00 姓名:方小柒学号:********** 实验题目:长度与固体密度测量实验 一、实验目的: 1.了解游标卡尺、螺旋测微器的构造,掌握它们的原理,正确读数与使用方法。 2.学会直接测量、间接测量的不确定度的计算与数据处理。 3.学会物理天平的使用。 4.掌握测定固体密度的方法。 二、实验仪器: 螺旋测微器、游标卡尺、读数显微镜、读数显微镜 三、实验内容: 1、用游标卡尺测量空心圆柱体的体积。 2、用螺旋测微器测量铁丝直径。 3、用读数显微镜测量金属丝的直径。 四、实验原理: 1、游标卡尺构造及读数原理 游标卡尺主要由两部分构成,如(图1)所示:在一毫米为单位的主尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺(副尺),叫游标,利用它可以把主尺估读的那位数值较为准确地读出来。 游标卡尺在构造上的主要特点就是:游标上N个分度格的总长度与主尺上(N-1)个分度格的长度相同,若主尺上最小分度为a,游标上最小分度值为b,则有 Nb =(N-1)a(1)

那么主尺与游标上每个分格的差值(游标的精度值或游标的最小分度值)就是: (2) 常用的游标就是五十分游标(N=50。另有10分度的、 20分度的、 50分度游标卡尺),即主尺上49 mm与游标上50格相当,见图2。五十分游标的精度值δ=0、02mm.游标上刻有0、l、2、3、…、9,以便于读数。毫米以上的读数要从游标“0”刻度线在主尺上的位置读出,毫米以下的数由游标(副尺)读出。即:先从游标卡尺“0”刻度线在主尺的位置读出毫米的整数位,再从游标上读出毫米的小数位。 游标卡尺测量长度l的普遍表达式为 (3) 式中,K就是游标的“0”刻度线所在处主尺刻度的整刻度(毫米)数,n就是游标的第n条线与主尺的某一条线重合,α=1mm。图3所示的情况,即l=21、58mm。 在用游标卡尺测量之前,应先把量爪A、B合拢,检查游标的“0”刻度线就是否与主尺的“0”刻度线重合。如不重合,应记下零点读数,加以修正,即待测量l=l1-l0。其中,l1为未作零点修正前的读数值,l0为零点读数。l0可以正,也可以负。使用游标卡尺时,可一手拿物体,另一手持尺,如图4所示。要特别注意保护量爪不被磨损。使用时轻轻把物体卡住即可读数。 游标卡尺使用注意事项

大学物理实验答案

实验一物体密度的测定 【预习题】 1.简述游标卡尺、螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项。 答:(1)游标卡尺的测量原理及使用时的注意事项: 游标卡尺是一种利用游标提高精度的长度测量仪器,它由主尺和游标组成。 设主尺上的刻度间距为y,游标上的刻度间距为x,x比y略小一点。一般游标上的n个刻度间距等于主尺上(n-1)个刻度间距,即y (- =。由此可知,游标上 nx)1 n 1,这就是游标的精度。 的刻度间距与主尺上刻度间距相差 n 1,即主尺上49mm与游标上50格同教材P33图1-2所示的游标卡尺精度为mm 50 长,如教材图1-3所示。这样,游标上50格比主尺上50格(50mm)少一格(1mm),即游标上每格长度比主尺每格少1÷50 = 0.02(mm),所以该游标卡尺的精度为 0.02mm。 使用游标卡尺时应注意:①一手拿待测物体,一手持主尺,将物体轻轻卡住,才可读数。②注意保护量爪不被磨损,决不允许被量物体在量爪中挪动。③游标卡尺的外量爪用来测量厚度或外径,内量爪用来测量内径,深度尺用来测量槽或筒的深度,紧固螺丝用来固定读数。 (2)螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项: 螺旋测微器又称千分尺,它是把测微螺杆的角位移转变为直线位移来测量微小长度的长度测量仪器。螺旋测微器主要由固定套筒、测量轴、活动套筒(即微分筒)组成。如教材P24图1-4所示,固定套管D上套有一个活动套筒C(微分筒),两者由高精度螺纹紧密咬合,活动套筒与测量轴A相联,转动活动套筒可带动测量轴伸出与缩进,活动套筒转动一周( 360),测量轴伸出或缩进1个螺距。因此,可根据活动套筒转动的角度求得测量轴移动的距离。对于螺距是0.5mm螺旋测微器,活动套筒C的周界被等分为50格,故活动套筒转动1 格,测量轴相应地移动 0.5/50=0.01mm,再加上估读,其测量精度可达到0.001 mm。 使用螺旋测微器时应注意:①测量轴向砧台靠近快夹住待测物时,必须使用棘轮而不能直接转动活动套筒,听到“咯、咯”即表示已经夹住待测物体,棘轮在空转,这时应停止转动棘轮,进行读数,不要将被测物拉出,以免磨损砧台和测量轴。②应作零点校正。 2.为什么胶片长度可只测量一次? 答:单次测量时大体有三种情况:(1)仪器精度较低,偶然误差很小,多次测量读数相同,不必多次测量。(2)对测量的准确程度要求不高,只测一次就够了。(3)因测量条件的限制,不可能多次重复测量。本实验由对胶片长度的测量属于情况(1),所以只测量1次。 3.用用游标卡尺测量某物体长度时,游标上最前与最后的刻线都与主尺上

用刻度尺测量物体的长度

用刻度尺测量物体的长度 一、实验目的 1.会用刻度尺直接测量长度。 2.会用刻度尺测量特殊长度。 3.会正确记录测量的结果。 二、实验器材 最小刻度为毫米的刻度尺,物理课本,两个三角板,硬币 三、实验原理 长度测量是最基本的测量。一般情况下,可以用测量工具刻度尺直接测量。如果受到某些条件的限制,不能或不易用测量工具直接测量,那么就要进行间接测量。那么常见的特殊法测量有累积法、平移法等。 四、实验过程 1、测量物理课本的长和宽。 2、测量一张纸的厚度,并将测量结果填入下表: 3、测量硬币的直径,并将测量结果填入下表: 按照如上图所示摆放好硬币、三角板和刻度尺

五、实验结论 1、对刻度尺要“三查” 在实验的测量以前,应养成首先检查测量工具即刻度尺的习惯,对刻度尺的检查包括三点:一查刻度尺的尺身是否平直,刻度是否均匀,刻线是否清晰;二查刻度尺的零刻度的位置,若零刻度在刻度尺的端头,应检查端头是否已磨损;三查,即弄清相邻两条刻线所代表的长度(刻度尺的最小刻度值)以及刻度尺一次能测出的最大长度(量程)。 2、使用刻度尺要“五会” (1)会认:即正确认识刻度尺的零刻度、最小刻度、测量范围; (2)会放:把刻度尺的刻度尽可能与被测物体接近,不能歪斜; (3)会看:读数时,视线应垂直于被测物体与刻度尺; (4)会读:除读出最小刻度以上各位数字外,还应估读最小刻度下一位的数字; (5)会记:记录的测量数据,包括准确值、估计值以及单位(没有单位的数值是毫无意义的)。 六、注意事项 1、一要根据被测物体的实际情况和所要达到的测量准确程度,选择适当的测量工具。 2、二要根据被测物体的特点,选择适当的测量方法。用刻度尺测量物体的长度,有“基本测量法”和“特殊测量法”。 3、三要能正确地读数,测量时,刻度尺刻度的一面要紧靠被测物体,并且不要歪斜;读数时,视线与尺面刻度的一边要垂直,不要偏左、偏右,也不要偏高、偏低,要能根据刻度尺的最小刻度,正确读出测量结果的准确值和估计值。 4、四要能正确记录测量结果,记录测量结果必须写出单位。 5、五要能正确地计算平均值,为使测量准确,测量长度常用多次测量必须注意L1、L2……L n的读数都要使用同样的单位。

测量物体密度的方法

测量物体密度的方法 一、测固体密度 基本原理:ρ=m/V: 1、称量法: 器材:天平、量筒、水、金属块、细绳 步骤:1)、用天平称出金属块的质量; 2)、往量筒中注入适量水,读出体积为V1, 3)、用细绳系住金属块放入量筒中,浸没,读出体积为V2。 计算表达式:ρ=m/(V2-V1) 2、比重杯法: 器材:烧杯、水、金属块、天平、 步骤:1)、往烧杯装满水,放在天平上称出质量为 m1; 2)、将属块轻轻放入水中,溢出部分水,再将烧杯放在天平上称出质量为m2; 3)、将金属块取出,把烧杯放在天平上称出烧杯和剩下水的质量m3。 计算表达式:ρ=ρ水(m2-m3)/(m1-m3) 3、阿基米德定律法: 器材:弹簧秤、金属块、水、细绳 步骤:1)、用细绳系住金属块,用弹簧秤称出金属块的重力G; 2)、将金属块完全浸入水中,用弹簧秤称出金属块在水中的视重G水; 计算表达式:ρ=Gρ水/(G-G水) 4、浮力法(一): 器材:木块、水、细针、量筒 步骤:1)、往量筒中注入适量水,读出体积为V1; 2)、将木块放入水中,漂浮,静止后读出体积 V2; 3)、用细针插入木块,将木块完全浸入水中,读出体积为V3。 计算表达式:ρ=ρ水(V2-V1)/(V3-V1) 5、浮力法(二): 器材:刻度尺、圆筒杯、水、小塑料杯、小石块 步骤:1)、在圆筒杯内放入适量水,再将塑料杯杯口朝上轻轻放入,让其漂浮,用刻度尺 测出杯中水的高度h1; 2)、将小石块轻轻放入杯中,漂浮,用刻度尺测出水的高度h2; 3)、将小石块从杯中取出,放入水中,下沉,用刻度尺测出水的高度h3. 计算表达式:ρ=ρ水(h2-h1)/(h3-h1) 6、密度计法: 器材:鸡蛋、密度计、水、盐、玻璃杯 步骤:1)、在玻璃杯中倒入适量水,将鸡蛋轻轻放入,鸡蛋下沉; 2)、往水中逐渐加盐,边加边用密度计搅拌,直至鸡蛋漂浮,用密度计测出盐水的 密度即等到于鸡蛋的密度;

长度和密度测量实验报告

长度和密度测量实验报 告 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

学生实验报告 (理、工科类专业用) 一、实验综述 1、实验目的及要求 1.了解游标卡尺、螺旋测微器的构造,掌握它们的原理,正确读数和使用方法。 2.学会直接测量、间接测量的不确定度的计算与数据处理。 3.学会物理天平的使用。 4.掌握测定固体密度的方法。 2、实验仪器、设备或软件 1、游标卡尺 2、螺旋测微器 3、物理天平 二、实验过程(实验步骤、记录、数据、分析) 1、测圆环体体积 仪器名称:50分度游标卡尺准确度=mm .0最大误差限Δ仪=± mm 02

(1)经检验没有异常数据 (2)直接量外径标准差 σD =(mm) (3)直接量外径D 的A 类不确定度:ΔA=*σD=(mm) (4)直接量外径D 的B 类不确定度:ΔB=Δ仪÷=(mm) (5)直接量外径D 的合成不确定度:Ux= (mm) (6)直接量外径D 的测量结果为:D=±(mm) Urx= Ux ÷D ’*100%=% (7)直接量内径标准差 σd =(mm) (8)直接量内径d 的A 类不确定度:ΔA=*σd=(mm) (9)直接量内径d 的B 类不确定度:ΔB=Δ仪÷=(mm) (10)直接量内径d 的合成不确定度:Ux= (mm) (11)直接量内径d 的科学测量结果:d=±(mm) Urx= Ux ÷d ’*100%=% (12)直接量高标准差 σh =(mm) (13)直接量高h 的A 类不确定度:ΔA=*σh=(mm) (14)直接量高h 的B 类不确定度:ΔB=Δ仪÷=(mm) (15)直接量高h 的合成不确定度:Ux= (mm) (16)直接量高h 的科学测量结果:h=±(mm) Urx= Ux ÷h ’*100%=% (17)间接量体积V 的平均值:V=πh(D 2-d 2)/4=(m ㎡) (18)间接量V 的不确定度: )5.0(2 )5.0(2))2(225.0(2σπσπσπσd dh Dh h d D v D ++-==(m ㎡)

冀人版小学科学三年级上册 1.测量长度 同步练习试题

1.测量长度练习题 一、填空题。 1. 体育老师用测量跑道的长度,建筑工人用测量房屋的长度。 2. 读数时,视线要与;记录测量结果时,要写出和 。 3.用直尺测量物体的长度时,应注意直尺的与物体的一端对齐。 4.我们使用的刻度尺的单位一般有、、、 。 二、判断题。 1. 人的感觉不一定可靠,用工具测量比我们的判断更准确。() 2. 用直尺可以直接测量书本的长和宽,也可以直接测量我们的腰围。() 3. 在身边没有刻度尺的情况下,可以用“步”、“推"等身体上的“尺子”来估测物体的长度和距离的远近。() 三、选择题。 1. 下列选项中,()是测量长度的基本工具。 A.卷尺 B.刻度尺 C.直尺 D.分尺 2. 我们三年级的小学生身高大既是145()。 A.厘米 B.分米 C.米 3. 用直尺可以测量书本的()。 A.页数 B.长和宽 C.内容 四、下图是常用的刻度尺,请根据图中提示完成问题。

1.首先认识()。 2. 该刻度尺的单位是()。 3.该刻度尺的分度值是()。 4.图中刻度尺的量程是()。 五、生活中的科学问题。 1. 你会使用刻度尺测量长度吗? 2.生活中还有哪些刻度尺?它们的最大量程和最小刻度值都一样吗? 参考答案 一、1.轮式测距仪激光测距仪2.尺面垂直数值单位3.零刻度线

4.米分米厘米毫米 二、√×√ 三、1.B 2.A 3.B 四、1.零刻度线2. cm 3.0. 1cm 4.8cm 五、1.会。①认识刻度尺的零刻度、最小刻度、测量范围;②把刻度尺的零刻度线与被测物体对齐,不能歪斜;③读数时,视线应垂直于被测物体与刻度尺;④读数时,除读出最小刻度以上各位数字外,还应估读最小刻度下一位的数字;⑤记录测量数据时,包括准确值、估计值以及单位。 2.生活中的刻度尺有直尺、皮尺、卷尺、螺旋测微器、游标卡尺等,它们的最大量程和最小刻度值不一样。例如直尺最大量程20cm,最小刻度1mm;卷尺一般用于建筑测量,最大量程200m,最小刻度1cm。

长度和密度的测量实验报告

《长度和密度的测量》实验报告单 姓名: 学号: 实验时间: 一. 长度的测量 实验目的:(1)知道测量的意义。知道长度和体积的单位及其常用单位。 ⑵熟悉刻度尺上的刻度和测量范围。 (3)学会正确使用刻度尺,学会记录长度测量的结果,学会选择不同的测量仪器 或方法去测量各种物体的长度。 实验内容: 1. 测量书本的长度。 《科学》书本的长度 = ___________ cm;书本的宽度 = _____________ c m ; 书本 的高度 = ____________ cm ; 一张纸的厚度 = ___________ cm 。 2. 测量曲线的长度。 上面曲线的长度= cm 。 二、 质量的测量。 实验目的:学会使用托盘天平的方法。能用托盘天平称量指定物品的质量。 实验内容: 测量以下物品的质量: 烧杯的质量 = ____________ g ;自带的笔的质量 = ____________ g ;橡胶塞的质 量= ____________ g o 三、 容积的测量。 实验目的:理解什么是容积。学会容积的测量方法。能用量筒测量指定容器的容 积。 实验内容: 测量下列容器的容积: 小烧杯的容积 =____________ mL ; 锥形瓶的容积 = __________ 四、 体积的测量。 形状不规则固体体积的测量:排水法。 实验内容: 1. 将适量清水倒入量筒,记下水的体积。 水的体积= ____________ cm 3o 2. 用细线绑紧胶塞,慢慢放入量筒内,记下水和胶塞的总体积。 水的体积+胶塞的体积= ______________ c m 3o 胶塞的体积 = ________________ cm 3- _________________________ c m 3= cm 3o 3. 若物体是浮在水面上的,上述方法可行吗?试把该方法做适当 修改,描述下来: __________________________________________ _________________ 。 mL o

(完整精品)大学物理实验报告之长度基本测量

大学物理实验报告 姓名 学号 学院 班级 实验日期 2017 年5 月23日实验地点:实验楼B411室 【实验原理】 1、游标卡尺构造及读数原理 游标卡尺主要由两部分构成,如(图1)所示:在一毫米为单位的主尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺(副尺),叫游标,利用它可以把主尺估读的那位数值较为准确地读出来。 图1

游标卡尺在构造上的主要特点是:游标上N 个分度格的总长度与主尺上(N -1)个分度格的长度相同,若主尺上最小分度为a ,游标上最小分度值为b ,则有 1()Nb N a =-(式1) 那么主尺与游标上每个分格的差值(游标的精度值或游标的最小分度值)是: 11 N a b a a a N N δ-=-=-=(式2) 图2 常用的游标是五十分游标(N =50),即主尺上49mm 与游标上50格相当,见图2–7。五十分游标的精度值δ=0.02mm 。游标上刻有0、l 、2、3、…、9,以便于读数。 毫米以上的读数要从游标“0”刻度线在主尺上的位置读出,毫米以下的数由游标(副尺)读出。 即:先从游标卡尺“0”刻度线在主尺的位置读出毫米的整数位,再从游标上读出毫米的小数位。 游标卡尺测量长度的普遍表达式为 l ka n δ=+(式3) 式中,k 是游标的“0”刻度线所在处主尺刻度的整刻度(毫米)数,n 是游标的第n 条线与主尺的某一条线重合,a =1mm 。图3所示的情况,即l =21.58mm 。 图3 在用游标卡尺测量之前,应先把量爪A 、B 合拢,检查游标的“0”刻度线是否与主尺的“0”刻度线重合。如不重合,应记下零点读数,加以修正,即待测量l=l 1-l 0。其中,l 1为未作零点修正前的读数值,l 0为零点读数。l 0可以正,也可以负。 使用游标卡尺时,可一手拿物体,另一手持尺,如图4所示。要特别注意保护量爪不被磨损。使用时轻轻把物体卡住即可读数。 图4

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